2.17. Методы магнитного записывания информации и их применение

2.17. Методи магнітного записування інформації та їх застосування.

1. RZ – (return to zero) метод возвращения в 0

2. NRZ – без возвращения в 0

3. PM

4. FM

5. MFM

6. RLL

7. ARLL

Расшифровка:

1. Метод записи на предварительно размагниченный носитель. Плохая плотность.

2. Без возвращения в 0. Это метод многодорожкового записывания информации, где одна дорожка используется как одна.

3. Фазовый способ записи.

4. Частотный способ записи.

5. Модифицированный частотный способ. DOS-стандарт с удвоенной плотностью.

6. На жёстких дисках.

7. Стандарт (зафиксированная скорость вращения дискет и частота).

1. Этот метод обеспечивает низкую амплитуду считывания. Имеет меньшую плотность. Он является самосинхронизирующимся (из сигнала можно выделить синхроимпульс). Групповая ошибка не возникает. Способ годен для систем записывания с одной и несколькими дорожками.

2. Нет импульса синхронизации. Подходит для носителей информации с несколькими дорожками, где одна из дорожек содержит импульс синхронизации. Существует возможность возникновения групповой ошибки только по причине того, что пропал 1 импульс.

3. На каждую “1” осуществляется изменение напряжения.

      6. RLL ведет происхождение от метода, используемого при цифровой записи на магнитную ленту. Принцип RLL, следующий: каждый байт поступающих данных разделяется на два полубайта, а затем полубайты кодируются специальным 5-разрядным кодом, отличающимся тем, что каждое число в нем содержит по меньшей мере одну перемену направления потока. При считывании каждые. две 5-разрядные кодовые группы переводятся обратно в двоичные полубайты, объединяются и передаются в виде полного байта.

Особенность, требующаяся от 5-разрядного кода, следующая: в любом его числе не должно быть больше двух рядом стоящих 0. Мало того, и, в любой используемой комбинации 5-разрядных кодов должно быть не больше двух стоящих рядом 0. Из 32 кодовых комбинаций, возможных при 5-разрядном коде, этим условиям отвечают 16. Они и приняты для кодирования по методу RLL (см. табл. 2.1).

При RLL скорость передачи данных возрастает с 250 до 380 Кбит/сек, а число перемен направления потока на единицу длины до 3330 перемен/см. При скорости передачи 380 кбит/с длительность битового элемента снижается до 2,6 мкс. Кроме того, требуется всего одно временное окно вместо двух, поскольку не нужно разделять перемены потока, соответствующие данным и синхронизации, и любая перемена направления потока всегда будет происходить в середине битового элемента.

2.18. Частотный и модифицированный частотный методы записи информации. Формат сектора на гибком диске. Способы позиционирования головок в дисковых устройствах магнитного записывания информации

2.18. ЧАСТОТНЫЙ И МОДИФИЦИРОВАННЫЙ ЧАСТОТНЫЙ МЕТОДЫ ЗАПИСИ ИНФОРМАЦИИ. ФОРМАТ СЕКТОРА НА ГИБКОМ ДИСКЕ. СПОСОБЫ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ ГОЛОВОК В ДИСКОВЫХ УСТРОЙСТВАХ МАГНИТНОГО ЗАПИСЫВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ.

1. Частотная модуляция.

Кодирование по методу частотной модуляции FM можно было бы назвать кодированием с единичной плотностью. При этом, методе в начале битового элемента записывается бит Синхронизации, а в промежутках между последними — биты данных. Битовый элемент определяется как минимальный интервал времени между битами данных, получаемый при постоянной скорости вращения диска 300 об/мин. В случае гибкого диска диаметром 133 мм каждый битовый элемент при FM имеет длительность 8 мкс; бит данных записывается в середине битового элемента, через 4 мкс после бита синхронизации.

 

Д-импульс данных, С-синхроимпульс

 

  При FM гарантируется по меньшей мере одна перемена направления потока, т.е. в данном случае один бит данных каждые 8 мкс. Такой интервал времени соответствует максимальной продольной плотности (по магнитному потоку) 2330 перемен на 1 см и скорости передачи данных 125 Кбит/сек.

 

То обстоятельство, что при FM длительность битового элемента, определяемая частотой следования синхроимпульсов, постоянна, упрощает кодирование и декодирование по этому методу. Импульсная синхронизация и образование окна длительностью 4 мкс через 2 мкс после синхроимпульса позволяют легко обнаружить наличие или отсутствие перемены в направлении потока. Благодаря этому схемы кодирования-декодирования могут быть очень простыми. Фактически при записи с единичной плотностью схемы выделения данных (так называют схемы, используемые для кодирования и декодирования данных, хранимых на магнитном диске) в большинстве случаев сводятся к одной простой схеме, вырабатывающей временные стробы, правильно расположенные относительно битов синхронизации.

 

Но наличие этих битов синхронизации как раз и составляет главный недостаток метода FM: код в принципе малоэффективен, поскольку половина наличной рабочей поверхности диска отводится под биты, необходимые для синхронизации. Если записываются все 1, то частота перемен направления магнитного потока оказывается вдвое выше фактической частоты поступления данных, потому что в каждом битовом элементе записываются и бит синхронизации, и бит данных. Если пользоваться FM-кодированием, то даже при удвоенной плотности дорожек и записи на обеих сторонах диска максимальная информационная емкость диска будет всего 500 Кбайт. Чтобы повысить ее, не прибегая к увеличению плотности дорожек, необходимо повысить продольную плотность за счет более продуманного кодирования, обладающего большей эффективностью, чем FM.